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2015 年度 実施状況報告書

「骨導マップ」による剣道難聴のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 26350826
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

濱西 伸治  仙台高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (00374968)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード剣道難聴 / 衝撃力 / 骨導 / 有限要素法
研究実績の概要

実験Ⅰ「剣道経験者の聴力の経年変化」引き続き計測したが,昨年と同様の結果が得られた.具体的には,剣道の練習前後に計測したオージオグラムと地音響放射(DPOAE)を比較すると1kHzと3~7kHzの領域で共に聴力が低下する傾向が見られた.

実験Ⅱ「剣道打突時の骨導マップの作製」実際の頭蓋骨の特性に近い模型を用いて打撃実験を行い,骨導マップを作成した.模型各部に計51箇所の測定点を設け,小型化した竹刀を回転部に取り付けた簡易打撃装置により,頭蓋骨模型の額前部に実際の打突の大きさを想定した打撃を与えた.その際の衝撃と周波数特性をレーザードップラ振動計により計測した.骨導マップを作製した結果,打突部よりも耳の周辺や後頭部で大きな衝撃が伝わっており,聴覚器官の周辺部に大きな振動が集中していることが明らかとなった.このことから,竹刀の衝撃が耳部に集中的に伝わることで蝸牛に物理的なダメージを与え,剣道難聴を引き起こしているのではないかと推測した.

実験Ⅲ「面防具・ヒト頭部モデルを用いた打撃シミュレーション」本研究室で構築した面防具モデルと,海外の研究機関による中耳・内耳を含む聴覚器官全体が組み込まれたヒト頭部モデルが一体となった『面防具・ヒト頭部モデル』を世界で初めて構築することに成功した.平成28年度はこのモデルを用いて打撃による聴覚器官への影響をシミュレーションする予定である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

交付申請書に記載した「研究実施計画」に記載された全ての実験・理論解析を実施している.実験Ⅱ「剣道打突時の骨導マップの作成」については,実際の頭蓋骨を用いて海外の研究機関で実施する予定にしていたが,前段階として実際の特性に近い模型を用いて実施し,上記のような重要な知見を得ることができた.

今後の研究の推進方策

上記の実験Ⅱの実施のため,海外の研究機関との準備を進めている.また,これまで得られた結果については,随時国内外の学会で発表予定である.

次年度使用額が生じた理由

実験Ⅱ「剣道打突時の骨導マップの作成」について,頭蓋骨を用いた実験を海外の研究機関(Stanford University, 米国)で平成27年度に実施する予定にしていたが,頭蓋骨模型を用いた実験(国内)を優先し,海外での実験を平成28年度に後ろ倒しすることになったため.

次年度使用額の使用計画

上記機関に滞在し,頭蓋骨を用いた実験を行う予定である.また,理論Ⅰ「面防具・ヒト頭部モデルを用いた打撃シミュレーション」について,聴覚器官を組み込んだヒト頭部モデルを作成した海外の別の共同研究機関と打ち合わせを行う.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Physiological and Computational Approaches to Determine the Cause of Hearing Loss in Kendo Players2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Hamanishi, Namkeun Kim, Yoshihiro Aoki, Hiroshi Wada
    • 学会等名
      IUTAM Symposium on Advances in Biomechanics of Hearing
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [学会発表] SFIメータを用いた新生児中耳動特性の経時変化2016

    • 著者名/発表者名
      石田幹,濱西伸治
    • 学会等名
      日本機械学会第46回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      福島大学
    • 年月日
      2016-03-04
  • [学会発表] 有限要素法(FEM)新生児聴覚モデルを用いた中耳病変予測2016

    • 著者名/発表者名
      清野史崇,濱西伸治
    • 学会等名
      日本機械学会第46回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      福島大学
    • 年月日
      2016-03-04
  • [学会発表] 新生児外耳道の発達と外耳・中耳動特性の経時変化2016

    • 著者名/発表者名
      濱西伸治,村越道生,C. Steele,S. Puria,和田 仁
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-01-09

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公開日: 2017-01-06  

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